雙饋風(fēng)電場經(jīng)串補(bǔ)并網(wǎng)引起的次同步振蕩分析與監(jiān)控.pdf

1、近年來，風(fēng)能作為一種可持續(xù)的清潔能源在我國得到了迅猛的發(fā)展，但是由于我國地理條件比較特殊，風(fēng)力發(fā)電中心遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，因此需要遠(yuǎn)距離輸電。串聯(lián)電容補(bǔ)償輸電方式可以實現(xiàn)電能的遠(yuǎn)距離、大容量輸送，是一種成熟而又經(jīng)濟(jì)的技術(shù)，在風(fēng)電外送中得到了廣泛的應(yīng)用。然而，雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)(Double Fed Induction Generator，DFIG)經(jīng)過串補(bǔ)線路并網(wǎng)運行時，會導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生次同步振蕩(Sub-synchronousOscillat

2、ions，SSO)現(xiàn)象。風(fēng)電場次同步振蕩是電氣系統(tǒng)和風(fēng)電機(jī)組之間以低于系統(tǒng)同步頻率的某個或多個頻率顯著交換能量，造成電壓、電流及輸出功率的振蕩，并威脅風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，因此對雙饋風(fēng)電場經(jīng)串補(bǔ)并網(wǎng)系統(tǒng)的次同步振蕩研究具有重要的理論與實際意義。
　　首先建立了雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)、串補(bǔ)輸電線路的數(shù)學(xué)模型，對雙饋風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子側(cè)及網(wǎng)側(cè)變流器的數(shù)學(xué)模型及控制策略作了詳細(xì)的介紹，并推導(dǎo)出了影響雙饋風(fēng)機(jī)次同步振蕩的主要因素。然后在實時數(shù)

3、字仿真平臺(Real Time Digital Simulator，RTDS)中搭建了含串補(bǔ)線路的風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)模型，通過在仿真實驗中改變風(fēng)速、線路的串聯(lián)補(bǔ)償度、風(fēng)機(jī)運行臺數(shù)以及轉(zhuǎn)子側(cè)和網(wǎng)側(cè)控制器的參數(shù)探討風(fēng)電場次同步振蕩特性，總結(jié)出了風(fēng)機(jī)在工作條件和運行參數(shù)變化時次同步振蕩的規(guī)律。然后通過對風(fēng)機(jī)匯集點電壓、電流和功率進(jìn)行傅里葉頻譜分析，從中分離出了工頻分量和次同步分量。由匯集點次同步振蕩功率的方向和次同步電壓與額定電壓的關(guān)系組成了復(fù)合判